CN114541334B - 一种水利工程垂直止水结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种水利工程垂直止水结构及其施工方法，其包括有用于铺设在堤坝垂直面上的防护板，所述防护板上设置有内部中空的飘浮座，所述飘浮座可飘浮在水面；所述防护板上设置有滑道，所述飘浮座沿竖直方向滑动设置在滑道内；所述飘浮座顶部设置有立杆，所述防护板上设置有位于滑道顶部的支撑板，所述支撑板上贯通有供立杆插入的插孔，所述支撑板上沿竖直方向滑动设置有第一防护座，所述插孔与第一防护座正对。本申请具有降低了行人发生落水的概率，预防持续上升的水位对堤坝上的行人带来的威胁，大大增强了堤坝的安全性的效果。

Description

一种水利工程垂直止水结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及水利工程技术的领域，尤其是涉及一种水利工程垂直止水结构及其施工方法。

背景技术

目前水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。

为了预防洪涝灾害的发生，通常会在水库或河道周围修建垂直的混凝土止水堤坝，实现挡水的同时还能减少泥土的流失。而为了方便行人，堤坝顶部通常设置为平坦的平地，但是当遇到持续性强降雨时，水库的水位将不断攀升，此时过高的水位将会给堤坝顶部的行人生命安全带来威胁，行人稍有不慎便极易发生落水的危险。

发明内容

为了提高水利工程垂直止水结构的安全性，本申请提供一种水利工程垂直止水结构及其施工方法。

本申请提供的一种水利工程垂直止水结构，采用如下的技术方案：

一种水利工程垂直止水结构，包括有用于铺设在堤坝垂直面上的防护板，所述防护板上设置有内部中空的飘浮座，所述飘浮座可飘浮在水面；所述防护板上设置有滑道，所述飘浮座沿竖直方向滑动设置在滑道内；所述飘浮座顶部设置有立杆，所述防护板上设置有位于滑道顶部的支撑板，所述支撑板上贯通有供立杆插入的插孔，所述支撑板上沿竖直方向滑动设置有第一防护座，所述插孔与第一防护座正对。

通过采用上述技术方案，当水库的水位不断攀升时，飘浮座将在水位的推动下沿着滑道不断上浮；此时立杆将逐渐向支撑板上的插孔靠近，当立杆插入至插孔内时，若水位继续上升，立杆将推动第一防护座逐渐抬升，此时第一防护座将在支撑板上形成第一道防线，从而能强行将行人与水库进行分隔，使行人无法靠近水库，从而有效降低了行人发生落水的概率，大大增强了堤坝的安全性；并且第一防护座的高度可跟随水位的上升而上升，从而实现了动态调节；通过观察第一防护座的高度变化，便能直观的观察到水位的变化，有助于行人提高对水位变化的安全意识；当水位下降至安全高度时，第一防护座也将逐渐下降，从而能示意行人水位已解除危险。

可选的，所述飘浮座的外侧壁上转动设置有滚轮，所述滚轮沿滑道高度方向依次排布；所述滚轮的转动轴沿水平方向延伸，且所述滚轮与滑道内侧壁抵触。

通过采用上述技术方案，滑道可将飘浮座进行限位，从而确保飘浮座仅可沿竖直方向升降；而通过设置在飘浮座外侧壁上的滚轮可减小飘浮座升降时受到的摩擦力，使飘浮座的升降更加顺滑、灵敏；同时还保证了飘浮座的浮力，确保飘浮座可将第一防护座顺利抬升。

可选的，所述第一防护座朝向防护板的侧壁上贯通有排水孔，所述立杆上设置有与飘浮座内部连通的进水孔；当所述立杆将第一防护座顶起时，所述进水孔位于第一防护座内部。

通过采用上述技术方案，当水库的水位持续上涨并漫过第一防护座时，水将通过排水孔进入第一防护座内部，此时第一防护座可将漫出的水进行暂时储存，从而能减小直接漫出的水对堤坝上的行人带来威胁；当第一防护座内的水位漫至立杆的进水孔处时，水流将通过进水孔流入至飘浮座内，通过飘浮座能将漫出的水流进行再次储存，从而能再次预防水位的溢出对堤坝上的行人带来的威胁，进一步保障了行人的安全。

可选的，所述立杆上设置有与支撑板底面平行的限位板，所述限位板朝向支撑板底面的侧壁上设置有密封胶垫；所述密封胶垫用于与支撑板底面贴合，并用于将所述插孔密封。

通过采用上述技术方案，限位板可将立杆的最大上升高度进行限位，当密封胶垫在立杆的推动下与支撑板底面紧贴时，通过密封胶垫可将插孔进行密封，从而能预防储存在第一防护座内的水溢出，保障了第一防护座储水时的密封性；当飘浮座下降时，密封胶垫将与支撑板底面分离，此时第一防护座内的水便能通过插孔排出至水库内。

可选的，位于同一所述滑道内的飘浮座数量至少为两组，且相邻的所述飘浮座之间连通有水管；位于同一所述滑道内的相邻飘浮座之间可拆卸连接有连杆。

通过采用上述技术方案，同一滑道内设置多组飘浮座，从而能保证飘浮座对立杆的推力，确保立杆能将第一防护座顺利抬升；通过连杆将相邻飘浮座进行连接，从而能根据堤坝的高度将飘浮座的数量进行增减，进而达到较佳的防护效果。

可选的，还包括有设置在堤坝顶部的导向槽以及支撑架，所述支撑架设置在导向槽与防护板之间；所述导向槽内沿竖直方向滑动设置有第二防护座，所述支撑架上转动设置有定滑轮，所述定滑轮上缠绕有拉绳，所述拉绳一端与第二防护座连接，所述拉绳另一端与飘浮座连接。

通过采用上述技术方案，随着水不断从进水孔倒灌至飘浮座内，飘浮座将逐渐下沉，当飘浮座下沉至指定深度时，飘浮座将带动拉绳下移，此时在定滑轮的转向下，拉绳另一端将拉动导向槽内的第二防护座抬升，此时第二防护座将在堤坝顶部形成阻拦，使行人无法逾越过第二防护座，车辆与行人在第二防护座的阻拦下将无法从堤坝顶部正常通过；从而彻底实现了将行人与水库进行分隔的目的，从根本上保障了行人的安全。

可选的，所述支撑架上安装有警示灯以及太阳能发电组件，所述太阳能发电组件用于给警示灯供电。

通过采用上述技术方案，太阳能发电组件可为警示灯进行供电，采用太阳能发电技术减少了其他能源的消耗，整个结构节能环保；当水位超过警戒水位时，相关部门可通过警示灯发出警报，从而来提醒堤坝上的行人注意安全。

另一方面本申请实施例还提供了一种水利工程垂直止水结构的施工方法，用于施工上述水利工程垂直止水结构，施工步骤为：

S1、铺设防护板1，先将所述防护板1依次有序固定安装在堤坝的垂

直面上，再将所述滑道12固定安装在防护板1上；

S2、放置飘浮座2，将飘浮座2依次滑入至滑道12内，接着再将支撑板3沿水平方向横架在滑道12顶部，并保证所述飘浮座2上的立杆13与支撑板3上的插孔31正对；

S3、安装第一防护座4，将第一防护座4滑动安装在支撑板3上；

S4、挖设导向槽5，在堤坝顶部挖出导向槽5，并将所述第二防护座7放置在导向槽5内；

S5、架设支撑架6，将支撑架6安装在导向槽5与防护板1之间，并将拉绳62缠绕在定滑轮61上，最后将拉绳62一端与第二防护座7连接，另一端与位于顶部的飘浮座2连接固定。

通过采用上述技术方案，

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

当水位持续上升时，第一防护座将在支撑板上形成第一道防线，从而能强行将行人与水库进行分隔，使行人无法靠近水库，从而有效降低了行人发生落水的概率，大大增强了堤坝的安全性；当飘浮座下沉至指定深度时，第二防护座将在堤坝顶部形成阻拦，使行人无法逾越过第二防护座，车辆与行人在第二防护座的阻拦下将无法从堤坝顶部正常通过；从而彻底实现了将行人与水库进行分隔的目的，从根本上保障了行人的安全。

附图说明

图1是本申请实施例安装在堤坝上的整体结构示意图。

图2是图1中将第一防护座进行爆炸后，凸显内部立杆的爆炸示意图。

图3是图2的局部结构剖面示意图。

图4是图3中A处的放大结构示意图。

图5是图2中凸显滑道内部的局部结构爆炸示意图。

图6是第二防护座抬升时的局部结构示意图。

附图标记说明：1、防护板；12、滑道；13、立杆；131、进水孔；132、限位板；133、密封胶垫；2、飘浮座；21、滚轮；22、水管；23、连杆；3、支撑板；31、插孔；4、第一防护座；41、排水孔；5、导向槽；6、支撑架；61、定滑轮；62、拉绳；63、警示灯；64、太阳能发电组件；7、第二防护座；71、隔离护栏。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例一公开一种水利工程垂直止水结构。参照图1、图2，水利工程垂直止水结构包括有用于铺设在堤坝垂直面上的防护板1，防护板1背离堤坝的外侧壁上固定设置有多组滑道12，滑道12的数量可根据堤坝的长度进行匹配。滑道12沿堤坝的高度方向垂直延伸，相邻的滑道12沿堤坝的长度方向依次均匀间隔排布。每组滑道12内均设置有多组内部中空的飘浮座2，飘浮座2采用塑料制成且可飘浮在水面。位于同组滑道12内的飘浮座2数量可根据堤坝的实际高度进行增减。

如图2、图3所示，位于同组滑道12内的飘浮座2沿竖直方向依次排布，且相邻的飘浮座2之间连通有水管22。位于同一滑道12内的相邻飘浮座2之间通过螺纹连接有连杆23，飘浮座2的外侧壁上转动设置有多组滚轮21，位于飘浮座2同侧的滚轮21沿滑道12的高度方向依次间隔排布。滚轮21的转动轴沿水平方向延伸，且滚轮21背离飘浮座2的一端与所在的滑道12内侧壁抵触。飘浮座2沿滑道12的高度方向滑动设置在滑道12内。

如图3、图4所示，防护板1背离堤坝的外侧壁上固定安装有位于滑道12顶部的水平支撑板3，支撑板3上方沿竖直方向滑动设置有内部中空的第一防护座4。位于滑道12顶部的飘浮座2上均固定安装有竖直的立杆13，支撑板3上贯通有供各自相对的立杆13竖直插入的插孔31。当水位持续上升时，上升的水位将带动飘浮座2上浮，随后立杆13将逐渐插入至对应的插孔31内，最终立杆13将推动第一防护座4逐渐抬升，此时在第一防护座4将在支撑板3上形成第一道防线，从而能强行将行人与水库进行分隔，使行人无法靠近水库，从而有效降低了行人发生落水的概率，大大增强了堤坝的安全性。并且第一防护座4的高度可跟随水位的上升而上升，下降而下降因此实现了动态调节，通过观察第一防护座4的高度变化，便能直观的观察到水位的变化，有助于行人提高对水位变化的安全意识。

如图4、图5所示，第一防护座4朝向防护板1的侧壁上贯通有多组排水孔41，排水孔41靠近第一防护座4上表面。飘浮座2的立杆13上贯通有与飘浮座2内部连通的进水孔131，当立杆13将第一防护座4完全顶起时，进水孔131位于第一防护座4内部。立杆13上固定安装有与支撑板3底面平行的限位板132，限位板132朝向支撑板3的底面侧壁上固定粘合有密封胶垫133，当立杆13将第一防护座4完全顶起时，密封胶垫133将与支撑板3底面抵紧并贴合，与此同时密封胶垫133将插孔31密封。

如图4、图5以及图6所示，堤坝的顶部挖设有多个导向槽5，多个导向槽5沿堤坝的长度方向分布、深度方向延伸，导向槽5内沿竖直方向滑动设置有第二防护座7，第二防护座7背离防护板1的侧壁上固定安装有多组呈依次均匀间隔排布的隔离护栏71，隔离护栏71垂直于第二防护座7。堤坝的顶部还固定安装有沿堤坝的长度方向依次均匀间隔排布的支撑架6，支撑架6设置在导向槽5与防护板1之间，并且支撑架6靠近堤坝的边沿。支撑架6呈竖直站立，并且支撑架6的顶部转动设置有位于第二防护座7正上方的定滑轮61，定滑轮61上缠绕有拉绳62，拉绳62一端通过挂钩与第二防护座7连接固定，防护板1上同样设置有多个供拉绳62依次缠绕的定滑轮61，拉绳62另一端依次绕过定滑轮61后，穿入排水孔41内最终与各自相邻的立杆13固定连接。当水不断从立杆13的进水孔131倒灌至飘浮座2内时，一旦飘浮座2的整体重力大于自身浮力时，飘浮座2开始下沉。当飘浮座2下沉至指定深度时，飘浮座2将带动拉绳62下移，此时在各组定滑轮61的转向下，拉绳62另一端将拉动导向槽5内的第二防护座7抬升，此时第二防护座7将在堤坝顶部形成阻拦，使行人无法逾越过第二防护座7，车辆与行人在第二防护座7的阻拦下将无法从堤坝顶部正常通过；从而彻底实现了将行人与水库进行分隔的目的，从根本上保障了行人的安全。

如图5所示，支撑架6顶部还安装有警示灯63以及太阳能发电组件64，太阳能发电组件64的输出端与警示灯63的电源输入端电连接。太阳能发电组件64可为警示灯63进行供电，采用太阳能发电技术减少了其他能源的消耗，整个结构节能环保。当水位超过警戒水位时，相关部门可通过启动警示灯63发出警报，从而来提醒堤坝上的行人注意安全。

本申请实施例二提供了一种水利工程垂直止水结构的施工方法，用于施工上述实施例一的水利工程垂直止水结构。具体施工步骤为：

S1、铺设防护板1，先将防护板1依次有序固定安装在堤坝的垂直面上，再将滑道12固定安装在防护板1上；

S2、放置飘浮座2，将飘浮座2依次滑入至滑道12内，接着再将支撑板3沿水平方向横架在滑道12顶部，并保证飘浮座2上的立杆13与支撑板3上的插孔31正对；

S3、安装第一防护座4，将第一防护座4滑动安装在支撑板3上；

S4、挖设导向槽5，在堤坝顶部挖出导向槽5，并将第二防护座7放置在导向槽5内；

S5、架设支撑架6，将支撑架6安装在导向槽5与防护板1之间，并将拉绳62缠绕在定滑轮61上，最后将拉绳62一端与第二防护座7连接，另一端与位于顶部的飘浮座2连接固定。

本申请实施例的实施原理为：当水库的水位不断攀升时，飘浮座2将在水位的推动下沿着滑道12不断上浮。此时立杆13将逐渐向支撑板3上的插孔31靠近，当立杆13插入至插孔31内时，若水位继续上升，立杆13将推动第一防护座4逐渐抬升，此时第一防护座4将在支撑板3上形成第一道防线，从而能强行将行人与水库进行分隔，使行人无法靠近水库，从而有效降低了行人发生落水的概率，大大增强了堤坝的安全性。并且第一防护座4的高度可跟随水位的上升而上升，从而实现了动态调节。通过观察第一防护座4的高度变化，便能直观的观察到水位的变化，有助于行人提高对水位变化的安全意识；当水位下降至安全高度时，第一防护座4也将逐渐下降，从而能示意行人水位已解除危险。随着水不断从进水孔131倒灌至飘浮座2内，飘浮座2将逐渐下沉，当飘浮座2下沉至指定深度时，飘浮座2将带动拉绳62下移，此时在定滑轮61的转向下，拉绳62另一端将拉动导向槽5内的第二防护座7抬升，此时第二防护座7将在堤坝顶部形成阻拦，使行人无法逾越过第二防护座7，车辆与行人在第二防护座7的阻拦下将无法从堤坝顶部正常通过；从而彻底实现了将行人与水库进行分隔的目的，从根本上保障了行人的安全。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：包括有用于铺设在堤坝垂直面上的防护板（1）、设置在堤坝顶部的导向槽（5）以及支撑架（6），所述支撑架（6）设置在导向槽（5）与防护板（1）之间；所述防护板（1）上设置有内部中空的飘浮座（2），所述飘浮座（2）可飘浮在水面；所述防护板（1）上设置有滑道（12），所述飘浮座（2）沿竖直方向滑动设置在滑道（12）内；所述飘浮座（2）顶部设置有立杆（13），所述防护板（1）上设置有位于滑道（12）顶部的支撑板（3），所述支撑板（3）上贯通有供立杆（13）插入的插孔（31），所述支撑板（3）上沿竖直方向滑动设置有第一防护座（4），所述插孔（31）与第一防护座（4）正对；所述第一防护座（4）朝向防护板（1）的侧壁上贯通有排水孔（41），所述立杆（13）上设置有与飘浮座（2）内部连通的进水孔（131）；当所述立杆（13）将第一防护座（4）顶起时，所述进水孔（131）位于第一防护座（4）内部；所述导向槽（5）内沿竖直方向滑动设置有第二防护座（7），所述支撑架（6）上转动设置有定滑轮（61），所述定滑轮（61）上缠绕有拉绳（62），所述拉绳（62）一端与第二防护座（7）连接，所述拉绳（62）另一端与飘浮座（2）连接。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：所述飘浮座（2）的外侧壁上转动设置有滚轮（21），所述滚轮（21）沿滑道（12）高度方向依次排布；所述滚轮（21）的转动轴沿水平方向延伸，且所述滚轮（21）与滑道（12）内侧壁抵触。

3.根据权利要求1所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：所述立杆（13）上设置有与支撑板（3）底面平行的限位板（132），所述限位板（132）朝向支撑板（3）底面的侧壁上设置有密封胶垫（133）；所述密封胶垫（133）用于与支撑板（3）底面贴合，并用于将所述插孔（31）密封。

4.根据权利要求1所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：位于同一所述滑道（12）内的飘浮座（2）数量至少为两组，且相邻的所述飘浮座（2）之间连通有水管（22）；位于同一所述滑道（12）内的相邻飘浮座（2）之间可拆卸连接有连杆（23）。

5.根据权利要求1所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：所述支撑架（6）上安装有警示灯（63）以及太阳能发电组件（64），所述太阳能发电组件（64）用于给警示灯（63）供电。

6.一种水利工程垂直止水结构的施工方法，用于施工上述权利要求1至5任意一项所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：

S1、铺设防护板（1），先将所述防护板（1）依次有序固定安装在堤坝的垂直面上，再将所述滑道（12）固定安装在防护板（1）上；

S2、放置飘浮座（2），将飘浮座（2）依次滑入至滑道（12）内，接着再将支撑板（3）沿水平方向横架在滑道（12）顶部，并保证所述飘浮座（2）上的立杆（13）与支撑板（3）上的插孔（31）正对；

S3、安装第一防护座（4），将第一防护座（4）滑动安装在支撑板（3）上；

S4、挖设导向槽（5），在堤坝顶部挖出导向槽（5），并将所述第二防护座（7）放置在导向槽（5）内；

S5、架设支撑架（6），将支撑架（6）安装在导向槽（5）与防护板（1）之间，并将拉绳（62）缠绕在定滑轮（61）上，最后将拉绳（62）一端与第二防护座（7）连接，另一端与位于顶部的飘浮座（2）连接固定。